苏建强研究团队在植物叶际微生物溯源研究获进展

植物叶际是人类居住星球上最重要的微生物储存库之一。在全球尺度下,叶际上栖息的细菌总数多达1026个,其中微生物密度在106至107个每平方厘米。植物叶际微生物是植物微生物组的重要组成部分,其在促进植物生长、保护植物不受外部病原菌侵害及参与植物碳氮循环中起重要作用。 虽然叶际微生物的多样性及丰度远不及植物根际及土壤环境,但是定殖在植物叶际上的微生物量也较多。空气微生物被认为是叶际微生物的重要来源之一。在微生物到达叶际后,其可通过叶片气孔进入植物内生环境中。更多的证据显示,土壤微生物可能是叶际微生物的重要来源。土壤微生物可能通过植物根际进入植物系统中,通过植物内环境转运至各植物组织。同时,叶际微生物群落的形成,也可能受植物亲本遗传因素的影响,并随种子传递。由于植物叶际受到多种环境因子影响,其叶际微生物的具体环境来源贡献率无法推算。 中国科学院城市环境研究所城市与健康重点实验室研究员苏建强研究团队建立了可控制外源空气微生物影响......阅读全文

苏建强研究团队在植物叶际微生物溯源研究获进展

  植物叶际是人类居住星球上最重要的微生物储存库之一。在全球尺度下,叶际上栖息的细菌总数多达1026个,其中微生物密度在106至107个每平方厘米。植物叶际微生物是植物微生物组的重要组成部分,其在促进植物生长、保护植物不受外部病原菌侵害及参与植物碳氮循环中起重要作用。  虽然叶际微生物的多样性及丰度

合作研究团队在植物叶际微生物群稳态维持的研究获进展

  4月8日,《自然》(Nature)杂志在线发表了题为A plant genetic network for preventing dysbiosis in the phyllosphere 的研究论文。这项工作由中国科学院分子植物科学卓越创新中心辛秀芳研究组与美国密歇根州立大学何胜洋研究组合作完

叶际微生物抑制病原微生物新机制获解析

  近日,湖南省农科院牵头,联合中国农业科学院植物保护研究所、英国南安普顿大学等单位,在《自然—通讯》在线发表研究成果称,发现水稻木质素前体4-HCA 定向原位募集有益的叶际微生物、抑制有害的病原微生物,从而维持水稻叶际“健康态”。该研究定位并克隆了1个控制叶际微生物稳态的 M 基因OsPAL02,

根际微生物可帮助植物抵御环境恶化

  气候变化正在改变植物的生长和发育机制,也成为生态环境科学研究的一个重要课题。  近日,浙江工业大学环境学院教授钱海丰课题组和中科院城市环境研究所研究员朱永官等合作者在Microbiome发表了最新研究成果,解析了根际微生物影响植物的生长、发育的重要机制。  此前的相关研究并没有将植物微生物群,特

浙江大学构建叶际微生物组精准设计策略

叶际是地球上最大的生物表面,也为功能微生物提供了广阔的栖息地。高效挖掘和发现抵御植物病害的叶际微生物组,不仅为植物抗病性丧失治理提供潜在方案,也对保障我国粮食安全生产和可持续发展具有重要意义。然而,目前对于叶际微生物群落组装机制和功能方面的理解仍不充分,这极大限制了抗病叶际微生物组的精准设计及其在农

益生元可驱动根际微生物维持植物健康

  土传病害是指存在于土壤中的植物病原性真菌、细菌、病毒和线虫侵染植物根系而导致的病害,是限制作物正常生长的重要因素之一,防治不当会造成巨大的经济损失。  采用生物方法防治土传病害是近些年的热门研究领域。近日,中国工程院院士沈其荣团队通过解析番茄发病植株和健康植株的根际代谢组,挖掘潜在的益生元,并结

植物根际微生物组与根功能属性双向互作

  不同植物种类,甚至同一物种的不同基因型,在根属性的表达模式及根际微生物群落的组装方式上均存在显著的种间或种内差异。然而,根际微生物组如何与根功能属性协同作用,进而共同提升植物健康和地下资源获取效率,已成为植物营养学,根际生态学和微生物等多学科交叉关注的研究前沿。  根际微生物与根功能属性互作的双

版纳植物园海拔梯度根际微生物研究获进展

 中国科学院西双版纳热带植物园森林生态系统结构、功能与动态研究组基于长期监测海拔样地平台(海拔跨度800米至3800米,涵盖中国西南山地典型的热带、亚热带和亚高山森林生态系统),通过野外采集和样品测定,结合分子生物学实验及生物信息学分析,比较了三个气候带不同海拔梯度上寄主植物、根际微生物及其不同功能

研究揭示植物抗病基因与根际微生物群落新型关系

近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜病害防控创新团队揭示了抗病基因(R基因)可重塑植物根际微生物群落,并通过招募有益微生物作为核心微生物种群,构建更加稳定和复杂的微生物网络结构,从而提高植物抗病性的新机制。相关研究结果发表在《微生物组》(microbiome)上。接种NA13的植株(左)可提高植物

研究表明植物靠遗传网络调控“叶圈”微生物

   植物叶片上生存着大量的不同性质的微生物,有益微生物和有害微生物与植物长期共存,植物是如何控制其地上部分的叶、果实、茎这些“叶圈”里的微生物并且维持自身健康的?相关机制尚不明确。  4月8日,《自然》杂志在线发表了题为“A plant genetic network for preventing

增温条件下叶际微生物群落的季节变化特征获揭示

近日,中国科学院华南植物园副研究员周曙仡聃、研究员刘菊秀团队,在国家自然科学基金等项目的资助下,研究揭示了增温条件下叶际微生物群落的季节变化特征。相关成果发表于《全球变化生物学》(Global Change Biology)。记者了解到,该研究是在周曙仡聃等科研人员前期研究揭示增温对森林生态系统土壤

藻际微生物研究新进展

  近日,山东大学海洋学院教授杜宗军团队解析了不同海洋大藻的核心微生物类群,发现了其强大的多糖降解潜力和次级代谢产物合成潜力,并对藻际微生物区系和周围环境微生物区系进行了比较,研究成果发表在《微生物组》。山东大学为第一完成单位。  藻际微生物是一个十分有趣的研究课题,从生态以及技术应用方面都值得深入

深根豆科植物根际微生物对水分和氮素变化的响应机制

  植物与微生物的相互作用有助于植物的营养、免疫和进化,对维持生态系统的稳定至关重要。氮(N)沉降和干旱是全球变化的主要驱动因素,两者通过改变资源的可利用性独立或交互地影响土壤微生物。虽然通过分析土壤微生物的性质可以将全球变化与生态系统养分通量联系起来,但是要想充分理解环境变化与植物生产力之间的复杂

低氮施肥可富集马赛菌提升稻瘟病抗性

近日,中国工程院院士、南京农业大学教授沈其荣团队在国际期刊《新植物学家》(New Phytologist)上发表研究论文。该研究首次系统揭示了氮肥投入水平、叶际微生物群落和水稻抗病性之间的联系,并指出低氮施肥可富集马赛菌(Massilia属细菌),从而提升稻瘟病抗性。氮肥是促进粮食增产的关键生产要素

塑料际“侦探”与微生物的“塑料奇缘”

可塑性强、可以装酸碱、不怕太阳晒、防水、生产成本低等多重优点“傍身”的塑料被人所熟知。从问世至今不到百年的时间里,塑料已走入千家万户,深入人类生活各个角落。但是,丢弃的塑料不仅影响环境,还会影响土壤、影响生态、甚至影响人类的可持续发展。2005年,英国《卫报》甚至将塑料袋评为人类最糟糕的发明。而塑料

人参叶的植物栽培

  生物学特性:喜寒冷、湿润气候,羽强光直射,搞寒力强。种子可阴干贮藏,种胚有形态后熟和生理后熟特性;前者要求20-10℃变温,后者需要2-4℃低温,需时各为3-4个月,没有完成后熟的种子不能发芽。对土壤要求严格,宜在富含有机质,通透性良好的砂质壤土、腐殖质壤土栽培,忌连作。  栽培技术:用种子繁殖

沈阳生态所等揭示碳氮磷互作影响根际激发效应机制

  根际激发效应(RPE)是土壤有机质周转和养分循环的主要驱动力,揭示其影响因素以及发生机制对于理解全球碳循环至关重要。根际激发效应不仅影响土壤养分有效性,而且受到土壤养分有效性的调控。与氮的有效性相比,很少有研究关注磷的有效性对根际激发效应的影响,而且磷和氮对根际激发效应的互作机制有待进一步阐明。

韩国开发植物叶中生产植物脂肪技术

  5月26日,韩国农业振兴厅报道,开发了植物叶中生产植物脂肪的新技术。以往植物脂肪只在种子中生产和提取,该技术不影响植物的生长和种子收获的条件下,使植物叶中生产脂肪。   该技术的主要内容是诱导种子形成的转录因子和只在叶子老化时出现的调节因子相结合,使脂肪储存到老化叶里。利用该技术储存到叶里的脂肪

根际菌群移植成功:构筑植物免疫新防线

  近日,《自然》集团旗下的ISME Communications在线发表南京农业大学资源与环境科学学院沈其荣院士团队LorMe实验室的最新研究成果。该研究通过田间原位试验、根际微生物组分析和宏培养学等研究,揭示“根际菌群移植”可增强作物抵御土传青枯菌的根际微生态过程与机制。研究发现,供体和受体植物

研究揭示黄河三角洲特色耐盐植物根际微生物组组装机制

  近日,中国农业科学院烟草研究所滩涂生物资源保护利用创新团队揭示了黄河三角洲野大豆、田菁和甜高粱等耐盐碱植物根际微生物组组装机制,研究结果有助于理解微生物对宿主盐碱胁迫的调控作用,为创制并实现新型微生物制剂用于盐渍土改良奠定基础。相关研究成果发表在《微生物谱(Microbiology Spectr

科学家构建噬菌体“搭便车”携播体系

  近日,东北农业大学教授张颖团队副教授张博等人构建了噬菌体“搭便车”携播体系,为叶际微生物组调控和细菌性病害防治提供了一种新颖高效的方法。相关成果发表在EnvironmentalScience & Technology上并被选为内封面文章。  细菌性病原菌引发的大豆叶际细菌性病害导致了大豆品质和生

研究揭示根际微生物维持大豆产量的机制

  2月23日,《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛研究组与中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风团队合作完成的题为Dynamic root microbiome sustains soybean productivity u

新研究揭示根际微生物调控水稻分蘖机制

近日,我国科学家在国家重点研发计划、中国科学院先导专项、国家自然科学基金等项目资助下,通过整合微生物组学、分子生物学、作物遗传学、天然产物化学及结构生物学等技术,首次系统揭示了根际微生物组调控水稻分蘖的功能与分子机制。研究发现,根际微生物组对水稻分蘖数具有显著影响,且这种影响依赖于植物激素独脚金内酯

研究发现塑料际微生物组可应对复合污染

广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助下,研究揭示了重金属污染塑料际微生物组对塑料矿化和重金属抗性的代谢多功能性。近日,相关成果发表于《水研究》(Water Research)。塑料与重金属作为常见环境污染物,在水生环境中常相互作用,这会使重

青藏高原植物根际土壤微生物生物地理学驱动机制研究获进展

  根际微生物在保护植物健康、提高植物生产力和次生代谢产物积累方面发挥着重要作用。植物根际土壤微生物群落构建过程一直是人们研究的热点问题。非生物因素,如土壤理化特性和气候因素,以及生物因素,包括植物种类、基因型和植物免疫系统,已被证明在驱动根际微生物组成方面起到重要作用。植物根际是一个丰富的生态系统

植物叶蛋白的提取实验步骤

鸭源性核酸PCR-荧光探针试剂盒植物叶蛋白的提取主要有盐析法、有机溶剂沉淀法、加热法(含逐步和快速加热)、 离心分离法、结晶和重结晶法等。依据今后的开发方向(以饲料为基础,以食品、饮品为开发方向)及简便易行和使用的原则,主要采用盐析法、加热法和有机溶剂法分离提取叶蛋白(冷提和热提)。不同的提取方法,

玉米根际微生物群落组装策略获揭示

近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所植物营养团队揭示了养分胁迫下玉米根际微生物群落以功能需求为原则的组装策略。相关成果发表在《新植物学家》(New Phytologist)上。作物通过调控根际微生物群落结构和功能,可以有效提高作物养分利用效率。然而,根际微生物组在不同土壤类型和养分水平下的组

植物受体激酶FERONIA识别“敌友”

  近日,湖南大学生物学院教授于峰课题组报道了磷响应转录因子PHR1通过调节拟南芥RALF-FERONIA受体激酶途径,抑制拟南芥免疫,招募有益微生物,促进植物磷吸收的机制。研究论文在线发表于The EMBO Journal。  植物根部免疫与叶部免疫有较多不同。根部始终与大量微生物接触,根部需要识

绿色叶片植物叶线粒体RNA的分离

实验方法原理 利用差速离心,将线粒体从其他亚细胞结构中分离出来,再用蔗糖梯度离心进一步纯化得到线粒体。用核糖核酸酶 A 处理从中去除叶绿体 RNA,然后加入高浓度硫氰酸胍灭活核糖核酸酶 A,硫氰酸胍作为一种蛋白变性剂可非常有效的灭活核糖核酸酶 A。通过 CsCl 梯度离心,线粒体 RNA 沉

绿色叶片植物叶线粒体RNA的分离

            实验方法原理 利用差速离心,将线粒体从其他亚细胞结构中分离出来,再用蔗糖梯度离心进一步纯化得到线粒体。用核糖核酸酶 A 处理从中去除叶绿体 RNA,然后加入高浓度硫氰酸胍灭活核糖核酸酶 A,硫氰酸胍作为一种蛋白变性剂可非常有效的灭活核糖核